Линейный двигатель

[Seliverstoff]

Обещенные фото
http://seliverstoff.blogspot.com/2011/1 ... st_09.html

[DimanVIP]

Обещенные фото
http://seliverstoff.blogspot.com/2011/1 ... st_09.html

Монументально...
Есть пара вопросов:
1. Какие подшипники использовались?
2. А катушки под такие мелкие магниты имеются?
3. Метод расчета ширины катушек на ширину магнитов?

[rojan]

Возьмем самые сложные условия.
Требуется и точное позиционирование и привязка.
Датчики Холла у меня ни разу не цифровые. Наши совдеповские ДХК-05П-2.
На выходе у них как раз то что нужно - аналоговый сигнал.
Осталось к ним собрать усилитель, подключить к АЦП и будем иметь довольно точное положение.
Провел небольшое испытание: без усилителя сел на выход датчика вольтметром, и двигал рядышком (около 1 см) якорем.
Показания(ток 6мА): +-11мВ, в зависимости от полюса магнита.
Так что по крайней мере шаги будут различаться точно.
В дополнение нужно будет добавить концевики на крайние положения, они будут нужны, как минимум, при включении системы.
Буду рад выслушать критику, замечания, предложения.

Ну, точное положение можно расчитывать, исходя из:
1. Счетчик шагов (т.е., как в системе шагового двигателя, плясать от Датчика Нулевого Положения), они потом будут преобразовываться в сигнал управления (это будет опорный сигнал). Счетчик шагов должен считать количество и направление импульсов движения штока.
2. сделать жесткую связь переменного высокоточного резистора со штоком - так получим второе напряжение для компаратора. Зоны работы резистора должно хватать на всю область движения штока.
3. этот пункт, возможно, самый сложный в реализации - нужна возможность отхода штока на исходную позицию и синхронизация положения по ДНП.
4. если п.3 невыполним - придется решать без него.

[Seliverstoff]

Обещенные фото
http://seliverstoff.blogspot.com/2011/1 ... st_09.html

Монументально...
Есть пара вопросов:
1. Какие подшипники использовались?
2. А катушки под такие мелкие магниты имеются?
3. Метод расчета ширины катушек на ширину магнитов?

1. Там нед подшипников, втулка и вал точились под заказ.
2. Катушки будут мотаться специально, есть оправка для намотки и прототип. По прототипу будет делаться матрица, в матрицу укладываться обмотка и заливаться компаундом
3. Ширина катушки = ширине магнита

Это лабораторный образец, просто чтобы исследовать что к чему.

Что касается обратной связи, то мне скорее всего придется городить линейку с кодом + фотодиоды, чтобы получить абсолютное позиционирование.
В моей схеме датчики холла не применимы (((.

[DimanVIP]

3. Ширина катушки = ширине магнита

А вот это зря. Ничего хорошего из этого не получится. Я рисовал в тетрадке различные вариации на эту тему, много изрисовал.... Пока не подобрал оптимальный под себя.
Точно сейчас не скажу, надо тетрадку эту искать, но точно помню что ни в коем случае не одинаковые!
Полная Ж... получится.

По прототипу будет делаться матрица, в матрицу укладываться обмотка и заливаться компаундом

Я тоже сначала так хотел сделать. Но все же сделал раздельные катушки по причинам:
1. Можно будет подобрать оптимальные расстояния(зазоры)
2. Можно будет попробовать экранировать

Ну, точное положение можно расчитывать, исходя из:
1. Счетчик шагов (т.е., как в системе шагового двигателя, плясать от Датчика Нулевого Положения), они потом будут преобразовываться в сигнал управления (это будет опорный сигнал). Счетчик шагов должен считать количество и направление импульсов движения штока.
2. сделать жесткую связь переменного высокоточного резистора со штоком - так получим второе напряжение для компаратора. Зоны работы резистора должно хватать на всю область движения штока.
3. этот пункт, возможно, самый сложный в реализации - нужна возможность отхода штока на исходную позицию и синхронизация положения по ДНП.
4. если п.3 невыполним - придется решать без него.

В принципе так оно и задумывается.
Единственное, 2 пункт мне кажется не очень необходимым, и очень сложно выполнимым.
Третий пункт будет происходить после каждого хода.

[Seliverstoff]

Я тоже сначала так хотел сделать. Но все же сделал раздельные катушки по причинам:
1. Можно будет подобрать оптимальные расстояния(зазоры)
2. Можно будет попробовать экранировать

У меня тоже раздельные, компаундом заливается каждая катушка отдельно, а потом все набираются в "трубу", для этого и направляющие предусмотрены и стяжки

[kio]

1 есть какие-то новости по теме самодельного линейного двигателя ??
2 этот аппарат сделан на базе линейного двигателя ?? http://www.youtube.com/watch?v=AhM90LXZYMI
3 комплектующие купить можно ??

[Meteor]

Судя по характеру движения - линейный двигатель.

[mvko]

Похоже что тема умерла, жаль, хотелось бы внести и свою ложку дегтя

1. По поводу металлических шайб между катушками ставить или не ставить?
Однозначно ставить, т.к. это элемент конструкции магнитопровода обмоток, то же самое что зубцы статора в обычных ШД и зазор должен быть минимальным между сердечником и внутренним диаметром шайбы, а толщина шайбы равняться половине шага ротора (в идеале конечно, иначе ротор будет рывками перемещаться и/или пропуски шагов делать)

2. Вопрос про диоды:
1N4007 как шунтирующие силовые ключи ставить нельзя ни в коем случае, слишком большое время отпирания, а самое главное запирания у них
1N4148 справятся, но только при очень небольших обратных токах, если у Вас прямые токи в районе единиц Ампер получаются, то обратные на порядок больше будут, если не принять специальных мер
Лучше всего было бы поставить 1N5819, 1N5822 или наши КД212.

3. Ключи и управляющие микросхемы сгорели вследствие того, что при перемещении магнитов внутри катушек на катушках наводилась ЭДС, т.е фактически 1 катушка работала как соленоид, а 2 других работали как электрогенератор, вырабатывая ток, с нагрузкой на открытый шунтирующий диод, из за недостаточного быстродействия которого обратное напряжение прикладывалось к базовому переходу ключевых транзисторов (ну или отпирало обратно смещенный диод между каналом и управляющим электродом полевого транзистора), большинство из которых не допускает обратного напряжения на этом переходе больше 5 вольт, в дальнейшем диод все же отпирался и нагружал катушку, этим и объясняется такой большой потребляемый данной конструкцией ток.
Как вариант, могли сгореть сначала шунтирующие диоды из-за превышения ограниченного только активным сопротивлением катушки прямого тока, а уже потом пробить транзисторы не защищенные от обратного напряжения.
Короче с этим что-то нужно делать.

4. Кроме того шпилька стягивающая магниты должна быть из немагнитного материала, иначе она будет замыкать большую часть магнитного потока между разноименными полюсами ротора, что приведет к значительному уменьшению КПД.
Чтобы это исправить я бы предложил вообще убрать магниты из ротора и сделать проточку в нем (только ведь застревать будет, так что придется еще опорные подшипники по краям ротора мастерить) и точно юстировать ротор по зазору, например, так же как это делают с катушкой динамиков и перенести магниты на статор, заодно и усилие удержания появится как в классических ШД.

Я считаю, что лучше было бы плоскую конструкцию делать, в домашних условиях она гораздо технологичнее.
Если интерес еще не пропал и найдется желающий потратить свое время (и деньги к тому же), конструкцию для изготовления в домашних условиях с шагом 0,7 или 1 мм (зависит от примененных материалов) деленным на количество фаз (или вдвое меньшим при полушаговом управлении), что для большинства задач вполне достаточно, могу предложить.

[mvko]

Для изготовления статора ЛД мне необходима полоска металла с заданными характеристиками, магнитомягкая сталь марки 10880, 10895 или похожая, применяющаяся для изготовления сердечников реле и электромагнитов с размерами 3-5 х 50-60 х 600-800мм (толщина х ширина х длина)
Может кто подскажет где можно купить? Или хотя бы чем заменить?

[mvko]

А вообще получается, что чем легче насыщается сердечник, тем выше КПД двигателя, заготовки для изготовления ротора у меня имеются, тогда насыщаемость магнитопровода можно изменить либо уменьшением поперечного сечения сердечника (но упадет жесткость и ее придется обеспечивать, а использование дополнительных деталей из другого материала недопустимо, потому, что при нагреве сердечник выгнется в сторону материала с меньшим ТКР и обеспечить гарантированный зазор между ротором и статором 20 мкм будет затруднительно) либо выбором материала с меньшим насыщением, тогда пермалои выгоднее получаются, единственно непонятно как изготовить из пермалоя статор и насколько стабильны будут его размеры и жескость конструкции?
Может сосредоточиться на изготовлении датчика перемещения, сделав его например на кварцевом стекле, а двигатель делать асинхронным?
тогда и скорость перемещения можно будет в широких пределах регулировать.
Кто что скажет?

[Muzykant]

Хочу поднять тему т.к. тоже занялся изобретением линейного двигателя. Вопрос возник такой: при создании плоского двигателя надо ли чередовать полюса магнитов? Я делаю просто развернутый биполярный шаговик вот по такому принципу:



И у меня не получается представить, как им управлять, если полюса магнитов будут чередоваться.

[Stav_Maxx]

Не знаю, поможет или нет данный материал: http://www.sodick.ru/technologies/linea ... ction.html

[Андрей Бедов]

Полюса на статоре тоже должны чередовацца!

Линейный двигатель
МАГЛЕВ

[Radrigez98]

Добрый день!
Подскажите пожалуйста с помощью какого драйвера готового типа Ардуино или самодельного можно оживить подобный линейный двигатель. Вообще требуется двигатель с следующими характеристиками:
1) Рабочий ход штока до 150мм.
2) Драйвер должен обеспечивать возвратно-поступательные движения штока между двумя заданными точками(ограничителями хода).
3) Два режима работы: просто между двумя точками как получится и строго от точки до точки(обратный ход штока включается только после достижения заданной точки).
4) Регулируемая частота хода штока, 0-10Гц.

Вложения

Макет.png

(12.82 KiB) Скачиваний: 603

[biv75]

Собрал, для тату аппарата, работает ))
https://vk.com/lbm_tattoo_machine

[Radrigez98]

Собрал, для тату аппарата, работает ))
https://vk.com/lbm_tattoo_machine

Интересная штука получилась, пересобрать бы в цилиндрическую форму. Чем управляется?Схемкой может поделитесь?

[biv75]

Сам сейчас над цилиндрической формой думаю с противофазным двигателем. Этот вариант для тату собирался, там требования к вибрации не сильные, а вот для татуажа надо в цилиндр упаковывать и ставить противофазный двигатель для уменьшения вибрации. Управляется блоком управления на STM 32, через драйверы.

[Anton Antonov]

Здравствуйте, прочитал данную тему, но многое остаётся непонятным. Прошу помощи в создании линейного двигателя со следующими характеристики:
Габариты 27 внешний диаметр статора.
Ход штока с магнитами 50.
Имею опыт 3д проектирования, есть принтеры, возможность купить все компоненты, опыт проектирования и заказа печатных плат, доступ к токарке.
В общем я могу воплотить все в железе, но не хватает теоретических знаний и даже не понятно с какой стороны подступиться. Например не понятно даже какие размеры должны быть обмоток, магнитов на штоке, какая схема переключения обмоток и т. п.
Двигатель должен выдавать максимально возможную мощность, работать от литиевых сборок 11.1 вольт, двигаться со скоростью от 15 циклов в секунду (ход стока в одну сторону и обратно).
Прошу откликнуться и помочь, вознаграждение за помощь обсудим.

[mickbell]

Напишите в тему "есть работа", если готовы за неё заплатить. Там скорее откликнутся. Ну если, конечно, найдутся специалисты.